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汽車測速、測距及倒車提示

一、微動按鈕功能

K5，復(fù)位鍵：按一下，電路復(fù)位。

K4，前進(jìn)/倒車切換鍵：按一下，電機(jī)正轉(zhuǎn),再按一下電機(jī)反轉(zhuǎn)。

K3，加速鍵：正轉(zhuǎn)時，按一下，電機(jī)加速。

K2，減速鍵：正轉(zhuǎn)時，按一下，電機(jī)減速。

K1，停止/啟動切換鍵

二、產(chǎn)品功能介紹

1．電路正確連接后，接通電源，按一下微動按鈕K5，數(shù)碼管DS1顯示0000。

2．按一下微動按鈕K1，電機(jī)DJ1轉(zhuǎn)動并帶動轉(zhuǎn)盤(遮斷器)轉(zhuǎn)動，數(shù)碼管DS1顯示數(shù)字（當(dāng)前轉(zhuǎn)速），再按一下K1，電機(jī)DJl停轉(zhuǎn)。

3．電機(jī)運(yùn)行時按一下微動按鈕K3，電機(jī)DJ1轉(zhuǎn)動加快并帶動轉(zhuǎn)盤(遮斷器)轉(zhuǎn)動，數(shù)碼管DS1顯示數(shù)字，此時顯示的數(shù)字增大。

4．電機(jī)運(yùn)行時按一下微動按鈕K2后，電機(jī)DJ1轉(zhuǎn)速減慢并帶動轉(zhuǎn)盤(遮斷器)轉(zhuǎn)動減慢，數(shù)碼管DS1顯示數(shù)字減小。

5．用跳線帽短接S1、S2,按一下微動按鈕K4，電機(jī)DJ1倒轉(zhuǎn)并帶動轉(zhuǎn)盤(遮斷器)轉(zhuǎn)動，蜂鳴器響，此時為汽車倒車。用障礙物放在離開超聲接收器LS1和超聲發(fā)生器LS2一定距離的位置上，數(shù)碼管顯示數(shù)字，此時顯示的數(shù)字為障礙物與LS1和LS2之間的距離(相當(dāng)于汽車與障礙物的距離，單位為厘米)，如果障礙物距離變動，數(shù)碼管顯示數(shù)字也隨之變化。

三、電路原理

該產(chǎn)品是由下面幾部分電路組成：超聲波發(fā)射電路、超聲波接收電路、提示音發(fā)生器、直流電機(jī)控制電路、轉(zhuǎn)速檢測電路、單片機(jī)電路、顯示電路和電源電路。

 1．倒車電路原理

倒車電路包括電機(jī)驅(qū)動電路，超聲波發(fā)射接收電路、提示音發(fā)生器、單片機(jī)電路、顯示電路和電源電路。

電機(jī)驅(qū)動電路：單片機(jī)信號P10,P11經(jīng)過光耦隔離后控制由 Q7、Q10、Q14、Q15組成的H橋驅(qū)動電路，使得電機(jī)DJ1獲得方向可變的電流，帶動電機(jī)DJ1正轉(zhuǎn)或者反轉(zhuǎn)，電機(jī)速度采用PWM的方式控制，通過占空比大小控制電機(jī)轉(zhuǎn)速。

超聲波發(fā)射接收電路：單片機(jī)信號P34經(jīng)過自鎖開關(guān)后接到非門芯片4069的輸入端，并再一次反相后得到反相和非反相信號，這兩個信號分別經(jīng)過兩個并聯(lián)非門驅(qū)動后驅(qū)動超聲波發(fā)射探頭，P34輸出的是單片機(jī)產(chǎn)生的40KHZ信號。

超聲波接收探頭接收到回波正弦波信號后送入CX20106集成電路進(jìn)行帶通濾波和放大整形，輸出方波送單片機(jī)外部中斷0引腳INT0，單片機(jī)檢測發(fā)送超聲波到接收超聲波之間的時間，并根據(jù)聲速計算出距離。

提示音發(fā)生器：由于電路采用節(jié)電措施，只有在倒車時，由單片機(jī)U1的“6”腳輸出一信號，經(jīng)R30給復(fù)合管Q5和Q9提供導(dǎo)通信號，使繼電器JKl吸合，才給超聲波接收電路、提示音發(fā)生器提供VCC電源。所以在倒車開始，提示音發(fā)生器的集成塊U5與外圍元器件組成的振蕩電路起振，產(chǎn)生信號供三極管Q13放大，由蜂嗚器LS3發(fā)出提示音，提醒駕車人士。調(diào)節(jié)可調(diào)電阻RP2可改變提示音的聲音大小。

電機(jī)驅(qū)動部分繼電器電路：

按下微動開關(guān)K1，由單片機(jī)U1的“7”腳輸出一信號，經(jīng)R58使三極管Q18導(dǎo)通，使繼電器．JK2吸合，電源+12V經(jīng)繼電器．JK2觸點(diǎn)作VDD輸出，同時給直流電機(jī)控制電路提供VDD電源；

單片機(jī)電路、顯示電路與電源電路：

單片機(jī)電路是由芯片U1為核心及相關(guān)元器件組成，構(gòu)成了《汽車測速、測距及倒車提示》電路的中央控制電路，根據(jù)電路功能需要，賦予芯片U1相應(yīng)程序。 顯示電路由單片機(jī)U1、數(shù)碼管DS1及外圍相關(guān)元器件組成，對微動按鈕K1～K5的按動發(fā)出相應(yīng)的指令，通過相關(guān)程序，讓各電路按程序進(jìn)行工作。另外數(shù)碼管DS1顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。

外接+12V電源，經(jīng)過U8后，輸出+5V的VCC電源提供給單片機(jī)，U1獲得所需電源后待命。只有在進(jìn)行倒車或測速(前進(jìn))時，通過單片機(jī)U1的“7”腳輸出一信號，經(jīng)R58使三極管Q18導(dǎo)通，使繼電器JK2吸合，發(fā)光二極管LED2（綠色）點(diǎn)亮，電源+12V經(jīng)繼電器JK2觸點(diǎn)做VDD輸出，給直流電機(jī)控制電路提VDD電源；而且只有在倒車時，由單片機(jī)U1的“6”腳輸出一信號，經(jīng)R30給復(fù)合管Q5和Q9提供導(dǎo)通信號，使繼電器JKl吸合，才給超聲波接收電路、提示音發(fā)生器提供VCC電源，發(fā)光二極管LED1（紅色）點(diǎn)亮。

四、電路原理圖

詳見：附件_汽車測速及倒車提示原理圖

五、安裝要求及說明

光電開關(guān)U10、測速碼盤及電機(jī)的安裝步驟如下：

1.安裝直流電機(jī)DJ1：用M2*4的螺絲將直流電機(jī)固定咋在電路板上，用導(dǎo)線連接電路。

2.安裝轉(zhuǎn)盤：把轉(zhuǎn)盤固定在電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。

3.安裝光電開關(guān)：使碼盤處在U10的槽正中間，對準(zhǔn)螺絲孔用M3*5的螺絲固定。調(diào)整碼盤位置，不允許與U10有任何接觸，碼盤如有松動可用膠水加固。

4.最后用M3*35的螺絲穿入PCB板的四個定位孔，固定好。

備注：整個系統(tǒng)只需要外接正負(fù)12V電壓，系統(tǒng)中有7805穩(wěn)壓芯片產(chǎn)生5V電壓，故不需要另接5V電壓。